[發(fā)明專利]一種相控陣天線測試方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110314440.4
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN112964941B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓愛福;黃曉霞;葉梓峰;陳國林
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10;G06N3/04
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

1.一種相控陣天線測試方法，其特征在于，包括：

確定相控陣列天線探頭的位置點序列和測試任務(wù)序列；

控制相控陣列天線探頭移動至目標(biāo)測試點的坐標(biāo)位置；

對所述目標(biāo)位置進行自動化測試；

根據(jù)預(yù)定義的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法對每個所述相控陣列天線探頭的目標(biāo)測試點進行掃描，獲取采集數(shù)據(jù)；

對掃描完畢后的所有采集數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)校驗，得到測量結(jié)束后的采樣數(shù)據(jù)；

所述確定相控陣列天線探頭的位置點序列和測試任務(wù)序列，包括：

將整體相控陣天線節(jié)點劃分為多個區(qū)域塊；

根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法將多個所述區(qū)域塊構(gòu)建得到區(qū)域塊路線；

根據(jù)所述區(qū)域塊路線，根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法對每個所述區(qū)域塊中多個節(jié)點進行遍歷，構(gòu)建每個區(qū)域塊的子區(qū)域塊路線，其中，每個所述子區(qū)域塊中距離探頭遍歷路線的最后一個點最近的下一個子區(qū)域塊中的節(jié)點成為下一子區(qū)域塊探頭遍歷的始點；

根據(jù)所述區(qū)域塊路線和所述子區(qū)域塊路線，構(gòu)建相控陣列天線探頭遍歷路線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相控陣天線測試方法，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法為Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

其中，所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中每個神經(jīng)元作為輸入和輸出，所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為單層全連接遞歸網(wǎng)絡(luò)；

所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重在搭建網(wǎng)絡(luò)時計算得到，所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重在網(wǎng)絡(luò)迭代過程中保持不變；

通過改進的能量函數(shù)控制所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在迭代過程中的穩(wěn)定性；

將所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運行到穩(wěn)定狀態(tài)時，各個神經(jīng)元的狀態(tài)的集合作為PA-TSP的解。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種相控陣天線測試方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種非線性動力學(xué)系統(tǒng)，所述非線性動力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)集合隨時間的變化而變化；

通過微分方程對所述非線性動力學(xué)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)和輸出狀態(tài)增量進行表示；

通過對稱sigmoid雙曲正切函數(shù)來完成輸出狀態(tài)的非線性映射。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種相控陣天線測試方法，其特征在于，所述方法還包括：

將Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抽象等效為放大電子線路；

根據(jù)所述放大電子線路模擬所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元的非線性飽和特征，將每個所述神經(jīng)元等效為一個電子放大器元件，將每個所述神經(jīng)元的輸入等效為電子元件的輸入電壓，將每個所述神經(jīng)元的輸出等效為電子元件的輸出電壓；

其中，每個所述電子元件的的輸入信息包括外部電流輸入以及該電子元件與其他電子元件之間的反饋連接信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種相控陣天線測試方法，其特征在于，所述方法還包括：

通過能量熵替代原能量函數(shù)；

構(gòu)建遵從PA-TSP規(guī)則的置換矩陣，控制所述神經(jīng)元輸出的狀態(tài)集合滿足所述置換矩陣；

其中，所述置換矩陣的每一行元素有且只有一個1，其他元素均為0；

所述置換矩陣的每一列元素有且只有一個1，其他元素均為0；

所述置換矩陣中元素為1的數(shù)量等于被訪問過的相控陣列天線節(jié)點的數(shù)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種相控陣天線測試方法，其特征在于，所述方法還包括根據(jù)優(yōu)化的Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求解PA-TSP問題這一步驟，該步驟包括：

初始化所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始值和權(quán)值；

計算各個區(qū)域塊節(jié)點之間的距離；

初始化所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入狀態(tài)；

根據(jù)優(yōu)化的Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算所述輸入狀態(tài)下的增量；

根據(jù)一階歐拉方法來更新所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在下一個時刻的輸入狀態(tài)；

根據(jù)雙曲正切函數(shù)更新所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在下一時刻的輸出狀態(tài)；

計算能量函數(shù)，直到所述能量函數(shù)趨于穩(wěn)定時，將所述Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出狀態(tài)集合確定為PA-TSP最優(yōu)路線節(jié)點的集合。